klimatyzacja

Szanowny Użytkowniku,

Zanim zaakceptujesz pliki "cookies" lub zamkniesz to okno, prosimy Cię o zapoznanie się z poniższymi informacjami. Prosimy o dobrowolne wyrażenie zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przez naszych partnerów biznesowych oraz udostępniamy informacje dotyczące plików "cookies" oraz przetwarzania Twoich danych osobowych. Poprzez kliknięcie przycisku "Akceptuję wszystkie" wyrażasz zgodę na przedstawione poniżej warunki. Masz również możliwość odmówienia zgody lub ograniczenia jej zakresu.

1. Wyrażenie Zgody.

Jeśli wyrażasz zgodę na przetwarzanie Twoich danych osobowych przez naszych Zaufanych Partnerów, które udostępniasz w historii przeglądania stron internetowych i aplikacji w celach marketingowych (obejmujących zautomatyzowaną analizę Twojej aktywności na stronach internetowych i aplikacjach w celu określenia Twoich potencjalnych zainteresowań w celu dostosowania reklamy i oferty), w tym umieszczanie znaczników internetowych (plików "cookies" itp.) na Twoich urządzeniach oraz odczytywanie takich znaczników, proszę kliknij przycisk „Akceptuję wszystkie”.

Jeśli nie chcesz wyrazić zgody lub chcesz ograniczyć jej zakres, proszę kliknij „Zarządzaj zgodami”.

Wyrażenie zgody jest całkowicie dobrowolne. Możesz zmieniać zakres zgody, w tym również wycofać ją w pełni, poprzez kliknięcie przycisku „Zarządzaj zgodami”.




Artykuł Dodaj artykuł

Czynniki z grupy HFO (R1234yf, R1234ze) – znaczenie i zastosowanie

Hasło “hydrofluoroolefiny” (HFO), często także jako “czynniki chłodnicze IV generacji”, zaczęło na poważnie funkcjonować w technice chłodniczej w 2013 r., kiedy rozpoczęło się powszechne stosowanie czynnika R1234yf w klimatyzacji samochodowej.

Czynniki z grupy HFO (R1234yf, R1234ze) – znaczenie i zastosowanie

Hasło “hydrofluoroolefiny” (HFO), często także jako “czynniki chłodnicze IV generacji”, zaczęło na poważnie funkcjonować w technice chłodniczej w 2013 r., kiedy rozpoczęło się powszechne stosowanie czynnika R1234yf w klimatyzacji samochodowej. IV generacja czynników chłodniczych musiała się pojawić – powszechnie stosowane czynniki z grupy HFC (hydrofluorowęglowodory) są w większości gazami cieplarnianymi o wysokim GWP (Global Warming Potential). Na mocy poprawki z Kigali do Protokołu Montrealskiego i zgodnie z unijnym rozporządzeniem 517/2014 (tzw. rozporządzenie F-gazowe) są one stopniowo wycofywane z produkcji i użytkowania. Dlatego konieczne było znalezienie alternatywy.

W ramach powtórki z chemii – hydrofluoroolefiny są pochodnymi nienasyconego węglowodoru – propylenu (propenu) i są oznaczone jako R1234. Mają 1 podwójne wiązanie węglowe oraz 2 atomy wodoru, 3 atomy węgla i 4 atomy fluoru, które są różnie rozmieszczone w cząsteczce – stąd związek występuje w kilku izomerach z odpowiednimi oznaczeniami literowymi, wyraźnie różniących się własnościami fizycznymi. W technice chłodniczej największe znaczenie mają  R1234yf i R1234ze. Ich wspólną cechą jest bardzo niski GWP (odpowiednio 4 i 7), związany z występowaniem podwójnego wiązania chemicznego między atomami węgla. Jednak uzyskanie tak korzystnych wartości nie jest bez kosztowe – to samo podwójne wiązanie węglowe sprawia, że czynniki te cechuje tzw. lekka palność. Są one klasyfikowane w normie PN-EN 378 jako A2L –  trudno zapalne (czynnik klasy A2L rozprzestrzenia ogień w warunkach testowych 60°C i 101, 3 kPa, przy maks.prędkości spalania ≤ 10 cm/s w warunkach testowych 23°C i 101,3 kPa).

Czynnik R1234yf powstał w wyniku współpracy konkurujących na co dzień gigantów chemicznych DuPont i Honeywell z myślą o spełnieniu wymogów dyrektywy 2006/40/EC (Dyrektywa MAC) dotyczącej klimatyzacji samochodowej. Układy klimatyzacji samochodów homologowanych po 2011 r. miały być napełnione czynnikiem chłodniczym o GWP<150. To oznaczało docelową eliminację czynnika R134a (GWP=1430). W praktyce zapis ten zaczął obowiązywać od 1 stycznia 2013 r., a od 1 stycznia 2017 r. dotyczy wszystkich nowych pojazdów. Wprowadzanie nowego czynnika nie obyło się bez kontrowersji – jego temperatura samozapłonu wynosi 405ºC, co zdaniem niektórych producentów samochodów (np. niemiecki Daimler) może powodować większe zagrożenie pożarem ze strony klimatyzacji w przypadku kolizji. Dodatkowo, produkt uboczny spalania czynnika HFO, czyli fluorowodór, stanowi poważne zagrożenie np. dla ekip ratowniczych pracujących przy palącym się samochodzie. Z badań zarówno niemieckiej agencji rządowej Kraftfahrt-Bundesamt, jak i International Society of Automotive Engineers wynika jednak, że ryzyko pożaru spowodowanego przez samozapłon czynnika w przypadku kolizji jest znikome. Ostatecznie także i Daimler stosuje w swoich pojazdach czynnik R1234yf, jednak z dodatkowymi zabezpieczeniami na wypadek pożaru.

Poza klimatyzacją samochodową R1234yf praktycznie nie jest stosowany jako samodzielny czynnik chłodniczy. Stanowi jednak ważny składnik czynników chłodniczych będących mieszaninami. Koronnym przykładem jest czynnik R513A – niepalna mieszanina azeotropowa (bez poślizgu temperaturowego), składająca się z R1234yf (56%) i R134a, o GWP=573, stosowana jako zamiennik czynnika R134a w instalacjach zarówno istniejących, jak i nowych.

Czynnik R1234ze występuje w dwóch postaciach – R1234ze(E) i R1234ze(Z).  Izomer R1234ze(Z) nie nadaje się do zastosowań chłodniczych ze względu na wysoką normalną temperaturę wrzenia, wynoszącą 9,8°C, oraz niską jednostkową objętościową wydajność chłodniczą. Początkowo czynnik ten został stworzony jako środek  spieniający, a koszt jego produkcji (a tym samym produktu końcowego) jest niższy niż dla R1234yf. R1234ze(E) o GWP=7 z powodzeniem może być stosowany w nowo projektowanych instalacjach, w miejsce czynnika R134a (GWP=1430). W porównaniu do tego czynnika ma podobne ciśnienie i COP, ale niższą wydajność objętościową i wydajność chłodniczą (ok. 75% wydajności chłodniczej R134a).

Po początkowym okresie nieufności producentów czynnik R1234ze(E) znalazł szerokie zastosowanie w urządzeniach średnio- i wysokotemperaturowych, przede wszystkim w dużych układach dla chłodnictwa komercyjnego i przemysłowego. Pojawia się w agregatach wody lodowej chłodzonych wodą i powietrzem, układach klimatyzacyjnych, osuszaczach powietrza, zamrażarkach, automatach i dystrybutorach vendingowych oraz w pompach ciepła. Ostatnio producenci zwracają uwagę na zastosowanie R1234ze(E) do pomp ciepła wysokotemperaturowych do zastosowań komercyjnych i przemysłowych. Sprężarka śrubowa na R1234ze(E) ma poszerzoną kopertę pracy – temperaturę skraplania na wylocie może wynosić nawet do 80°C, przy temperaturze odparowania powyżej 30°C.

Ze względu na lekką palność, czynnik R1234ze nie nadaje się do retrofitu, a pracujące na nim układy mają ograniczenia co do wielkości napełnienia. Maksymalne napełnienia wskazywane są w normie PN-EN 378 i zależą od położenia urządzeń, obecności ludzi w przestrzeni chłodzonej i rodzaju instalacji. Dla instalacji z odparowaniem bezpośrednim (DX) i dostępu ogólnego (klasa A) napełnienie maksymalne jest funkcją dolnej granicy palności (LFL – Low Flammable Limit), wynoszącej dla R1234ze(E) 0,303 kg/m3. Zatem maksymalne napełnienie może wynosić 11,5 kg  (38ᐧLFL), a jeśli cała instalacja jest w maszynowni lub na zewnątrz – 40 kg (132ᐧLFL). W przypadku dostępu kontrolowanego (klasa B) napełnienie może wynosić od 10 do 25 kg, zależnie od tego, czy urządzenia znajdują się w strefie przebywania ludzi, czy też sprężarka i odbiornik są w osobnym pomieszczeniu maszynowni lub na zewnątrz. Jeśli natomiast cała instalacja znajduje się w maszynowni lub na zewnątrz, nie ma ograniczeń co do napełnienia.

Podobnie jak czynnik R1234yf, R1234ze(E) stanowi składnik nowych czynników chłodniczych będących mieszaninami – na przykład w niepalnej mieszaninie R 450A o GWP=547 udział R1234ze(E) wynosi 58% (drugi składnik to R134a).

Artykuł został dodany przez firmę

Entalpia Europe sp. z o. o.

Producent i międzynarodowy dystrybutor komponentów wentylacyjnych i chłodniczych. HVAC-R - Miedziane rury chłodnicze w otulinie PE. Wentylacja - Czynniki chłodnicze

Zapoznaj się z ofertą firmy


Inne publikacje firmy


Podobne artykuły


Komentarze

Brak elementów do wyświetlenia.